Żółwie nie oddychają pod wodą w ludzkim sensie (wdech/wydech tlenu). Mają jednak sposoby na „pobieranie” tlenu innymi drogami. Dwa dodatkowe obszary ciała poza płucami biorą udział w gazowym wymianie. Skuteczność zależy od aktywności żółwia.
Powietrze płucami
Jak większość lądowych – żółw ma płuca. Im większa aktywność, tym większe zapotrzebowanie. Gatunek zależy: może zatrzymać oddech długo pod wodą. Czas trwania wprost proporcjonalny do aktywności i dostępności kieszeni powietrza (małe jaskinie, pod lodem). Podczas hibernacji niektórzy gatunki wcale nie oddychają płucami.
Alternatywne drogi
Badania: żółwie wirtualnie nie oddychały płucami. Pobierały tlen innym obszarem ciała. Kiedyś myślało się, że oddychają pod wodą – widziano ruch wody wokół pyska. Później: tlen wchłaniany przez struktury dziąsłopodobne na szyi (niektóre gatunki) lub skórę w gardle (inne). Ruch wody też przy okolicy odwodu – dwa worki z naczynkami krwionośnymi wchłaniające tlen z wody.
Hibernacja
Niektóre żółwie hibernuje do 4 miesięcy bez oddechu i jedzenia pod wodą. Poza wchłanianiem tlenu oboma końcami ciała – układ zwalnia. Zimnokrwisty żółw = temperatura otoczenia. Temperatura spada → żółw stygnie. Serce: 5–10 uderzeń/min. Potrzeba tlenu/pokarmu minimalna. Zimna woda nie tylko obniża temperaturę, ale trzyma więcej tlenu do wchłonięcia.
Niedotlenienie
Żółwie jak inne organizmy potrzebują tlenu. Mogą bez niego krótko. Brak tlenu = oddech beztlenowy (ciało zużywa tlen jak energię). Powstaje kwas mlekowy – trujący, nawet dla żółwia. Ale w hibernacji część pancerza wchłania się do krwi jako wapń, neutralizując kwas mlekowy – pozwala dłużej bez powietrza.
Limity
W hibernacji nadal potrzeba tlenu. Dwie przyczyny śmierci: brak tlenu w stagnującej wodzie lub zamarznięcie ciała wody do lodowatu. Lepiej w stawie/rzecze z przepływem (świeży tlen niezależnie od temp.). Jeśli woda zamarznie – żółw zamiera jak każde zwierzę.